目前拼接器可分为四类,即嵌入式纯硬件架构、PCI-E总线架构、分布式网络架构、混合架构。
嵌入式纯硬件架构 整机结构通常会采用“背板+信号采集板+主控板+信号输出板”的设计,信号采集板进行诸如视频采集、缩放、叠加、格式转换等信号处理工作,通过背板总线将经过处理的信号传送给主控板的FPGA信号处理系统,通过嵌入式ARM系统实现对主控FPGA配置、与上位PC机通信、系统间的数据交换等功能,通过信号输出板将信号输出给显示终端。纯硬件架构拼接器的结构相对简单、不容易出现系统故障;采集板和输出板可热插拔,易于更换;可实现多路、多格式信号的采集和处理;背板交换式技术和输出板卡统一时钟技术确保了多路信号输出的同步性;每一路DVI输出信号的分辨率均可自定义,符合LED显示屏的拼接特点。诸多特点使纯硬件架构迅速成为当今拼接器领域的主流产品之一。但是,由于采用了FPGA作为核心的图像处理单元,算法的优劣决定了一款拼接器处理效果的好坏,尤其是图像缩放的算法,如何进行优化以达到更清晰的显示效果,已经成为判定纯硬件拼接器产品价值的重要指标。
PCI-E总线架构 通常总线架构的拼接器采用PCIExpress技术,可用数据带宽高达上百Gbps。主机配备高性能的CPU及大容量内存,可根据应用领域的不同预装不同的操作系统(如64位的Windows7),并可直接运行各种应用程序。拼接器配备多张高性能的图形输出卡,每张输出卡拥有超高的内部带宽及显存,并且所有的输出图像都被同步以消除显示单元间的图像撕裂。同时还配有多张输入卡,支持多种信号格式,并能够对输入信号进行图像处理。
混和架构 混合架构,一般指以上三种拼接技术之中的两种或两种以上相结合的拼接器或拼接系统。比如PCI+硬件背板总线架构拼接器,它的系统控制和图像处理分别独立实现。PCI总线负责系统控制,并在后台运行操作系统;硬件背板总线负责视频图像处理,系统允许对大量的高分辨率输入信号进行同步处理,同时仍能在全帧速下保持实时的操作性能和最佳的图像质量,同时确保输出信号的同步性。
针对重要应急场所,可以确保永不黑屏,即便PCI总线负责的操作系统发生故障或病毒感染,通过专用的背板图形处理总线,也能够确保任何时刻显示外来视频图像。通过混合架构,可以综合应用,取长补短,极大地增加了系统的稳定性。这也是今后拼接技术的发展方向,具有更为广阔的应用空间。